Сатурнов месец Мимас најмањи је од највећих месеци гасног гиганта. (Сатурн има 62 месеца, али нека од њих су малени месечеви пречника мање од 1 км.) Две нове студије показују како се Мимас понашао као врста снежног плуга ширећи Цассинијеву поделу између Сатурнових прстенова.
Сатурнови иконични прстенови раздвајају га од осталих планета у Сунчевом систему. Не постоји научни консензус о томе како су се тачно формирали. Теорија каже да су се формирали рано у историји Сунчевог система, док подаци из мисије Цассини сугерирају да су се формирали много касније, можда током владавине диносауруса. Подаци из Цассинијеве такозване Гранд Финале указују на то да су прстенови стари 200 милиона година или млађи. Али иако је њихова историја неизвесна, још увек знамо од чега се састоје: готово су сав водени лед, са неким каменитим комадима.
Зову их Сатурнови прстенови јер има више прстенова раздвојених празнинама које се називају одељења. Највећи, највидљивији јаз се зове Цассини дивизија. Налази се између онога што се назива А прстен и Б прстена, а дивизија је широка око 4.800 км.
Постоје две нове студије које помажу да се објасни како је настао и проширио Цассини одељак. Први је „Формирање Цассини дивизије - И. Обликовање прстенова Мимасовом унутрашњом миграцијом“, а други је „Формирање Цассини дивизије - ИИ. Могуће историје о Мимасу и Енцеладусу. " Обе су објављене у Месечним обавештењима Краљевског астрономског друштва у јуну 2019. године. Обоје су иста група аутора из истраживачких института у Француској.
Студије показују да је месечев Мимас деловао попут снежног плуга и гурнуо честице које чине А и Б прстенове раздвајајући, ширећи Цассини одељак на његову тренутну ширину од 4800 км. То се догађа орбиталном резонанцом.
Унутрашња ивица Цассини одељења назива се Хуигенс празнина. Честице леда и стене у Хуигенске празнине на унутрашњој ивици Цассинијеве дивизије налазе се у орбиталној резонанци 2: 1 са Мимасом. То значи да ће за сваку Мимасову орбиту те честице орбитирати два пута. Као резултат тога, Мимас непрестано гравитационо повлачи те честице, тјерајући их у орбите изван јазбине. Као снежна пахуљица.
Природна тенденција месеца је да мигрира даље од своје планете домаћина. Само гравитација планете домаћина може то држати под контролом. Али у Мимасовом случају догодило се нешто друго због чега се он кретао према унутрашњости до 9.000 км, а током процеса проширио је јаз на половину те удаљености. Само је губитак енергије могао да проузрокује Мимасову унутрашњу миграцију.
Истраживачи кажу да би Мимас морао да губи енергију загревањем, што би заузврат растопило месечев унутрашњи лед и ослабило коре. Али сада када нам је свемирска летјелица Цассини пружала тако одличне погледе на површину Мимаса, тај сценарио не одговара. Мимасова површина још увек показује доказе о древним утицајима, којих не би било када би кора била ослабљена.
Тим истраживача има другу хипотезу која укључује још један Сатурнов месец, Енцеладуса. Енцеладус је запажен јер има подземни океан, што је такође открила свемирска летелица Цассини. Према овој хипотези, и Мимас и Енцеладус изгубили су енергију орбиталном резонанцом. Ово би загрејало обе месеце, стварајући подземне океане. Међутим, ова хипотеза није потврђена, посебно зато што постојање подземног океана на Мимасу никада није доказано. (На површини нема знакова.)
Оно што је јасно јесте да је Мимас поново почео мигрирати према ван. Према прорачунима у овим радовима, за око 40 милиона година, Цассини одељење ће нестати.
Ова студија може имати фасцинантне импликације на проучавање егзопланета. Према ауторима, када астрономи пронађу егзопланете са прстенастим структурама око њих, то може значити присуство месеци. А ако постоје месеци, они можда имају подземне океане. А у тим оцеанима можда и живот.
Извори:
- Саопштење за штампу: Сатурнов месец Мимас, снежни снег у прстенима планете
- Истраживачки рад: Формирање Цассинијеве дивизије - И. Обликовање прстенова Мимасовом унутрашњом миграцијом
- Истраживачки рад: Формирање Цассини дивизије - ИИ. Могуће историје о Мимасу и Енцеладусу
- Истраживачки рад: импликације плима на хипотезу о острву Мимас
- Свемирски магазин: Свемирски брод Цассини потврдио подземни оцеан на Енцеладусу
- НАСА: Мимас у дубини
